Почему кофе проливается при ходьбе: физика в действии

Многие из нас сталкивались с ситуацией, когда спешим по улице, держа в руках кружку горячего кофе, и вот он вдруг начинает выливаться. Причина данной проблемы заключается не в неуклюжести, а в физических законах.

Колебания жидкости и их влияние

Это явление, известное как sloshing, представляет собой плескание жидкости, возникающее при движении. Когда человек ходит:

• Ритм шагов передается всему телу,
• Это движение затрагивает руку с напитком,
• Кофе начинает колебаться, подстраиваясь под эти движения.

Если ритм шагов совпадает с собственной частотой колебаний жидкости, происходит резонанс. Это схоже на работу качелей: несколько правильно направленных толчков могут увеличить амплитуду колебаний.

Почему именно кофе ведёт себя так?

Исследования ученых из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре показали, что средняя частота ходьбы человека (примерно 23 шага в секунду) почти идеально совпадает с частотой волн в кружке кофе. Этот ритм и становится тем самым моментом, при котором кофе имеет наибольшую вероятность вылиться наружу.

Форма кружки и её влияние на проливание

• Высокие и узкие стаканы поддерживают волны, делая жидкость менее стабильной.
• Широкие и низкие кружки гасят колебания быстрее, что значительно снижает риск проливания. Именно поэтому маленький эспрессо с трудом выливается, а латте, налитое в бумажный стаканчик, имеет все шансы убежать.

Как уменьшить риск проливания кофе?

• Сфокусируйтесь на кружке, а не на дороге. Это помогает сделать движения более плавными.
• Идите медленнее так колебания будут менее выраженными.
• Используйте крышку простой, но эффективный способ защиты от проливания.
• Выбирайте низкую кружку, её широкая форма снижает риск выливания.
• Держите кружку ближе к центру тяжести это поможет уменьшить колебания.